Номер 7, страница 44 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

а) с соляной кислотой;

Взаимодействие аммиака с соляной кислотой ($HCl$) является кислотно-основной реакцией (реакцией нейтрализации), в результате которой образуется соль – хлорид аммония ($NH_4Cl$). В этой реакции атом азота в аммиаке ($N^{-3}H_3$) имеет степень окисления -3. В продукте реакции, хлориде аммония ($N^{-3}H_4Cl$), степень окисления азота также остается равной -3. Так как степень окисления азота не изменяется, аммиак в данной реакции не проявляет восстановительных свойств.

Уравнение реакции: $NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$

Ответ: Аммиак не проявляет восстановительных свойств.

б) с серной кислотой;

Аналогично взаимодействию с соляной кислотой, реакция аммиака с серной кислотой ($H_2SO_4$) также является кислотно-основной реакцией, в ходе которой образуется соль – сульфат аммония ($(NH_4)_2SO_4$). Степень окисления азота в аммиаке ($N^{-3}H_3$) равна -3, и в продукте реакции, сульфате аммония ($(N^{-3}H_4)_2SO_4$), она также остается равной -3. Отсутствие изменения степени окисления азота означает, что в этой реакции аммиак не выступает в роли восстановителя.

Уравнение реакции: $2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$

Ответ: Аммиак не проявляет восстановительных свойств.

в) с кислородом;

В молекуле аммиака ($N^{-3}H_3$) азот находится в своей низшей степени окисления (-3). Это означает, что он может только повышать свою степень окисления, отдавая электроны, то есть проявлять восстановительные свойства. Кислород ($O_2$) является сильным окислителем.

При взаимодействии аммиака с кислородом происходит окислительно-восстановительная реакция, в которой азот в аммиаке повышает свою степень окисления.

Пример реакции (без катализатора, при избытке кислорода):

$4N^{-3}H_3 + 3O^0_2 \rightarrow 2N^0_2 + 6H_2O$

В этой реакции степень окисления азота увеличивается от -3 до 0. Таким образом, аммиак выступает в роли восстановителя.

Другой пример (каталитическое окисление, например, в производстве азотной кислоты):

$4N^{-3}H_3 + 5O^0_2 \xrightarrow{катализатор} 4N^{+2}O + 6H_2O$

Здесь степень окисления азота увеличивается от -3 до +2. Это также свидетельствует о восстановительных свойствах аммиака.

Ответ: Аммиак проявляет восстановительные свойства при взаимодействии с кислородом.

г) с водой.

Взаимодействие аммиака с водой является обратимым процессом растворения, приводящим к образованию гидроксида аммония ($NH_4OH$, который правильнее рассматривать как раствор аммиака в воде, частично ионизирующийся) и установлению кислотно-основного равновесия. Это не окислительно-восстановительная реакция. Степень окисления азота в аммиаке ($N^{-3}H_3$) равна -3, и в ионе аммония ($N^{-3}H_4^+$), который образуется при диссоциации, она также остается равной -3.

Уравнение реакции: $NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Ответ: Аммиак не проявляет восстановительных свойств.